專利名稱：雙向氣-液式鍋爐煙氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鍋爐煙氣凈化技術(shù)，特別是雙向氣-液式鍋爐煙氣凈化技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
目前的多種鍋爐煙氣脫硫和除塵技術(shù)，對于大中型鍋爐往往存在脫硫、除塵、脫硝 多套系統(tǒng)分別設(shè)置獨立運行狀況。這樣造成投資巨大、管理復(fù)雜、運行成本負擔(dān)沉重的問 題，此外現(xiàn)有脫硫技術(shù)設(shè)備還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜脫硫效率不夠理想的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種脫硫、去氮、除塵數(shù)種功能同時具備一體化鍋爐煙氣凈化裝 置，它僅用一套裝置可以完成幾套系統(tǒng)才能完成的任務(wù)，而且脫硫效率可以達到零排放。這 樣就大幅降低了鍋爐煙氣凈化系統(tǒng)凈化效率以及制造及使用成本。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是采取這樣技術(shù)方案實現(xiàn)的雙向氣-液式 鍋爐煙氣凈化裝置由吸收塔、風(fēng)機、管道、煙囪部件構(gòu)成，其特征在于設(shè)置主吸收塔和輔助 吸收塔，且在主吸收塔的下部設(shè)置吸收池，池內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)液和氣泡管，在上部空間設(shè)置有 塔內(nèi)噴霧器，塔的頂部設(shè)置有加液管；輔助吸收塔的下部設(shè)置輔助吸收池和反應(yīng)液，上部 空間設(shè)置塔內(nèi)噴霧器；加壓風(fēng)機的一端與主吸收塔連通，另一端與輔助吸收塔連通；主吸 收塔和輔助吸收塔的進氣端分別與前置反應(yīng)管連通，在前置反應(yīng)管管壁上設(shè)置有前置噴霧 器；反應(yīng)液為Ca0、Mg0、Na0H、Ca(0H)2、CaC03、Na2C03、NH3 · H20、工業(yè)廢堿液之中的一種或二 種的組合；氣泡管位置浸沒在液面以下，且氣泡管管壁上開有許多小孔，其面積之和大于或 等于加壓風(fēng)機出風(fēng)口截面積；前置噴霧器和塔內(nèi)噴霧器噴出的液體是吸收池內(nèi)的反應(yīng)液； 沉淀池設(shè)置在吸收池的下部或設(shè)置在吸收池外部但與吸收池連通。本實用新型能取得如下有益效果能使煙氣中的二氧化硫、二氧化氮的脫硫、去氮和 煙氣除塵過程進行徹底；完成幾套系統(tǒng)才能完成的任務(wù)，顯著降低了工程造價和使用成本。

圖1為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)圖圖2為氣泡管的剖面圖圖3為前置反應(yīng)管剖面圖圖中1.主吸收塔；2.吸收池；3.氣泡管；4.加壓風(fēng)機；5.前置反應(yīng)管；6.前置噴 霧器；7.排氣管；8.除渣門；9.加液口 ；10.輔助吸收塔；11.塔內(nèi)噴霧器；12.輔助吸收池； 13.攪拌器；14.歧管；15.噴氣孔；16.鍋爐；17沉淀池；18.煙囪。
具體實施方式
下面結(jié)合本實用新型實施例詳述工作原理。[0011]第一實施例參閱圖1所示，當(dāng)反應(yīng)池里反應(yīng)液是氫氧化鈉/氫氧化鈣溶液時在加壓風(fēng)機(4)產(chǎn)生的負壓作用下，從鍋爐(16)排出的煙氣經(jīng)過前置反應(yīng)管(5) 進入輔助吸收塔(10)。如圖3所示設(shè)置于管壁上的前置噴霧器(6)方向朝向鍋爐煙氣氣流V的前進方 向。前置噴霧器(6)是一種利用壓縮空氣的霧化作用將液體霧化成細小液滴的設(shè)備，在它 的作用下將新鮮空氣及來源于吸收池的液體霧化后噴入。由于霧化液體的流向與煙氣方向 相對，所以在前置反應(yīng)管(5)內(nèi)部造成紊流，在紊流的攪拌作用下以液-氣對流方式使霧化 液滴與煙氣中的硫化物、氮氧化物和灰塵接觸。在輔助吸收塔(10)內(nèi)，因塔內(nèi)空間擴大、煙氣流速減緩。在塔內(nèi)噴霧器(11)噴出 的反應(yīng)液逆向運動作用下以液-氣對流方式吸收煙氣中的部分二氧化硫、氮氧化物和灰塵 之后落入輔助吸收池(12)。經(jīng)加壓風(fēng)機(4)增加壓強之后煙氣經(jīng)過另一前置反應(yīng)管(5)注入主吸收塔(1)下 部的氣泡管(3)。在前置反應(yīng)管(5)、輔助吸收塔(10)內(nèi)發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)過程2Na0H+S02 <"“- Na2S03+H20 (1)Na2S03+S02+H20 <"“- 2NaHS03 (2)4N02+2H20+02 = 4HN03(3)Na0H+HN03 = NaN03+H20(4)(1)、(2)式是煙氣中的SO2被噴霧液滴吸收的反應(yīng)式；(3)式是NO2被水吸收形成 硝酸的反應(yīng)式；(4)式是硝酸被堿中和的反應(yīng)式。此外，還有部分煙氣灰塵在液-氣運動碰 闖過程中也被霧滴微粒捕獲吸收。如圖2所示氣泡管(3)和前置反應(yīng)管(5)連通，煙氣進入氣泡管(3)。氣泡管是 由有許多分支的歧管(14)構(gòu)成，在歧管(14)的管壁上開設(shè)有許多噴氣孔(15)。在加壓風(fēng) 機(4)的風(fēng)壓作用下，從前置反應(yīng)管(5)來的煙氣從噴氣孔(15)進入吸收池(2)內(nèi)形成大 量氣泡。由于大量煙氣氣泡與反應(yīng)液以氣_液接觸方式的強烈混合攪拌，其接觸面積相比 噴淋霧化的液-氣逆向運動接觸面積大為增加，故有十分利于脫硫、除塵和去氮物理化學(xué) 過程的充分進行。經(jīng)過前置反應(yīng)管(5)、輔助吸收塔(10)尚未被吸收的二氧化硫、氮氧化物和灰塵 將在此過程被充分吸收，其反應(yīng)式與(1)_(4)式相同。煙氣中灰塵在氣泡與液體的混合攪 拌過程中因粘附作用現(xiàn)象被液體捕獲慢慢沉淀到沉淀池(17)底部?；蛘邔⒊恋沓?17)設(shè) 置在吸收池的外部并使二者連通，這將有利于進行除渣和加液操作。若在沉淀池(17)里加入Ca(OH)2,于是發(fā)生NaOH再生反應(yīng)2NaHS03+2Ca (OH) 2 <"“- 2CaS03+2Na0H+2H20 (5)Na2S03+Ca (OH) 2 <"“- 2Na0H+CaS03 丨(6)2NaN03+Ca (OH) 2 = Ca (NO3) 2+2Na0H(7)從(5)-(7)式可知吸收池中NaOH總量維持不變，反應(yīng)生成物是亞硫酸鈣和硝酸 鈣，為無害的中性物質(zhì)。攪拌器(13)攪拌作用使吸收池中的反應(yīng)液混合均勻使反應(yīng)平穩(wěn)進 行。煙氣氣泡從吸收池(2)中浮出，并脫離液面進入吸收塔(1)上部空間后即與塔內(nèi)噴霧器(11)噴出的反應(yīng)液云霧逆向運動接觸，于是煙氣中殘余的的二氧化硫、氮氧化物和 灰塵將被徹底吸收。凈化了煙氣從排氣管(7)流進煙囪(18)排入大氣。據(jù)測算，經(jīng)過上述雙向氣-液 和液-氣的反復(fù)接觸吸收，煙氣中的二氧化硫、二氧化氮和灰塵的吸收率將達99%以上。上述過程反應(yīng)生成物是硫酸鈣、亞硫酸鈣和灰塵將逐漸沉淀到沉淀池(17)的底 部。通過除渣門(8)定時將沉淀物排出，通過加液口(9)補充石灰液維持PH值的穩(wěn)定，使 上述反應(yīng)繼續(xù)進行。若沉淀池設(shè)置在反應(yīng)池外部時，可以從沉淀池(17)的底部將反應(yīng)生成 物硫酸鈣、亞硫酸鈣以及灰塵撈出，并從沉淀池(17)補充石灰液。第二實施例參閱附圖1-3所示，當(dāng)反應(yīng)液是氨水溶液時此例中裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理與第一實施例相同，因此除塵過程與上述相同。區(qū) 別僅在于因反應(yīng)液的化學(xué)成分不同，其反應(yīng)生成物也有不同，故在主吸收塔(1)、輔助吸收 塔(10)、前置反應(yīng)管(5)內(nèi)發(fā)生的吸收二氧化硫、二氧化氮化學(xué)反應(yīng)式如下NH3+S02+H20 = NH4HSO3 (8)4N02+2H20+02 = 4HN03 (3)NH3+HNO3 = NH4NO3(9)(8)式(9)式的反應(yīng)生成物是硫酸氫銨和硝酸銨，它們是可以在農(nóng)業(yè)使用的化肥。其余反應(yīng)液如CaO、MgO、Ca (OH)2, CaCO3、Na2CO3、等都能適用本裝置，并取得相似效 果，因其吸收原理相同，故不再一一贅述。
權(quán)利要求一種雙向氣 液式鍋爐煙氣凈化裝置由吸收塔、風(fēng)機、管道、煙囪部件構(gòu)成，其特征在于設(shè)置主吸收塔和輔助吸收塔，且在主吸收塔的下部設(shè)置吸收池，池內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)液和氣泡管，在上部空間設(shè)置有塔內(nèi)噴霧器；輔助吸收塔的下部設(shè)置輔助吸收池和反應(yīng)液，上部空間設(shè)置塔內(nèi)噴霧器；加壓風(fēng)機的一端與主吸收塔連通，另一端與輔助吸收塔連通；主吸收塔和輔助吸收塔的進氣端分別與前置反應(yīng)管連通，在前置反應(yīng)管管壁上設(shè)置有前置噴霧器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向氣_液式鍋爐煙氣凈化裝置，其特征在于氣泡管的位置 浸沒在液面以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向氣_液式鍋爐煙氣凈化裝置，其特征在于前置噴霧器、塔 內(nèi)噴霧器噴出的霧化液滴是吸收池內(nèi)的反應(yīng)液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向氣_液式鍋爐煙氣凈化裝置，其特征在于沉淀池設(shè)置在 吸收池的外部且與吸收池連通；或設(shè)置在吸收池下部。
專利摘要本實用新型提供一種雙向氣-液式鍋爐煙氣凈化裝置，它是同時具備脫硫、去氮、除塵數(shù)種功能的一體化鍋爐煙氣凈化裝置。雙向氣-液式鍋爐煙氣凈化裝置由吸收塔、風(fēng)機、管道、煙囪部件構(gòu)成，其特征在于設(shè)置了主吸收塔和輔助吸收塔，且在主吸收塔的下部設(shè)置吸收池，池內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)液和氣泡管；在主、輔吸收塔的上部空間設(shè)置有塔內(nèi)噴霧器。本實用新型脫硫、去氮除塵效率可以實現(xiàn)零排放。除此以外還能大幅降低鍋爐煙氣凈化系統(tǒng)制造及使用成本，是大中型鍋爐的理想煙氣凈化設(shè)備。
文檔編號B01D53/50GK201768484SQ201020125740
公開日2011年3月23日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者高永祥 申請人:高永祥